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소금쟁이 로봇 개발, 표면 장력 최대한 활용…‘수상 도약 로봇’
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소금쟁이 로봇 개발, 표면 장력 최대한 활용…‘수상 도약 로봇’

서호원기자 입력 2015-07-31 11:53수정 2015-07-31 11:54
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사진=서울대 제공

소금쟁이 로봇 개발, 표면 장력 최대한 활용…‘수상 도약 로봇’

소금쟁이 로봇

서울대 기계항공공학부의 김호영·조규진 교수 공동 연구팀이 소금쟁이처럼 물 위에서 점프하는 초경량 로봇을 개발했다.

연구팀은 소금쟁이처럼 표면 장력을 최대한 활용해 효율적으로 점프하는 ‘수상 도약 로봇’(water jumping robot)을 개발했다고 31일 전했다.

연구팀에 따르면 소금쟁이는 물 위에서 뛰어오를 때 단순히 수면을 아래로 누르지 않고서 넓게 벌린 다리 4개를 가운데로 모으는 동작을 취한다.

또한 소금쟁이는 수면을 누르는 시간을 최대한 끌어 올려 가속에 필요한 힘을 얻고 힘차게 도약한다.

연구팀은 이러한 원리를 바탕으로 ‘수상 도약 로봇’에 적용했다.

연구팀은 벼룩의 도약기관 구조를 묘사한 ‘토크 역전 메커니즘’을 활용해 소금쟁이의 다리 회전 및 추력 곡선을 묘사했다.


더불어 구동장치의 최대 추력이 표면 장력 허용 한계를 넘지 않도록 가늘고 긴 형상 합금 다리 4개를 연결해 몸무게가 단 68㎎에 불과한 로봇을 구현했다.

또한 로봇의 구동장치는 외부에서 열을 가하면 움직이도록 제작했다.

연구팀은 수상 도약 로봇이 가까운 미래에 재해나 오염지역, 전장에서 대량으로 흩어져 감시와 정찰, 인명 발견 목적으로 사용될 것으로 전망했다.

연구팀의 연구결과는 이날 국제 학술지인 ‘사이언스’ 온라인 판에 게재됐다.

소금쟁이 로봇. 사진=서울대 제공
동아닷컴 디지털뉴스팀 기사제보 dnews@donga.com

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